Теплофизические свойства грунтов методика определения реферат

сухом состоянии, а, =- — если грунт не;

нарушенного сложения, X_dry = 0,39″ -2 ' 2 — в случае нарушенного сложения; y_d — плотность грунта в сухом состоянии [кг/л/ 3 ]; Я_е — число Керстена, Х_е = 0,7 • log S_r +1,0 — для крупнодисперсных немерзлых пород, Х_е = log S_r +1,0 — для тонкодисперсных, Л_е = S_r — для любых мерзлых пород;

S_r = ———степень насыщения (доли единицы).

Данный метод дает наиболее точные результаты для мерзлых и немерзлых, крупно и мелкодисперсных грунтов с различной степенью насыщения свыше 0,1 [17].

Теплофизические свойства грунта(тепловые свойства грунта) – свойства грунта, определяющие тепловое взаимодействие с окружающей средой и (или) сооружением (теплопроводность, теплоемкость, температуропроводность и др.).

Коэффициент теплопроводности λ – численно равный количеству тепловой энергии, проходящей за единицу времени через единицу площади при единичном градиенте температуры, Вт/м К.

Удельная теплоемкость С – это количество тепла, которое необходимо сообщить единице массы или объема породы, чтобы изменить ее температуру на 1 °С, Дж/(г К).

Коэффициент температуропроводности а – показатель инерционности температурного поля, м 2 /с.

Теплота замерзания грунта – количество теплоты, выделяемое при переходе воды, содержащейся в единице массы или объема талого или немерзлого грунта, в лед.

Количество тепла Q_н – это тепло выделяемое или поглощаемое при полном замерзании или оттаивании единицы массы породы, Вт/г

где ρ –теплота фазового перехода воды в лед и наоборот, равна 336, Дж./ г; W_В – суммарная влажность породы, д.е.; γ – объемная масса скелета, кг/м 3 .

Теплота фазовых переходов(теплота фазовых переходов скрытая) – количество тепла, необходимое для перевода вещества из одного фазового состояния в другое.

Расчетные значения теплофизических характеристик песчаных и пылевато-глинистых грунтов, включая заторфованные и гравелистые, допускается принимать по табл. 1 в зависимости от влажности и плотности сухого грунта (скелета грунта) r_d.

Таблица 1

Расчетные значения теплофизических характеристик грунтов в талом и мерзлом состоянии по СНиП 2.02.04-88

Продолжение таблицы 1

Продолжение таблицы 1

Обозначения, принятые в таблице:

λ_Т, λ_М – теплопроводность соответственно талого и мерзлого грунта;

С_Т, С_М – объемная теплоемкость соответственно талого и мерзлого грунта;

ρ_{d Т,} ρ_{d М,} – плотность соответственно талого и мерзлого грунта в сухом состоянии,

Теплофизические характеристики промышленных отходов допускается принимать по табл. 2.

Теплофизические свойства золошлаковых отходов /2/

Перевод тепловых единиц, основанных на ккал, в систему СИ

1 Дж = 1 (КВт·с); 1 ккал/ч =1,163 Вт; 1 ккал = 4187 Дж = 4,19·10 3 Дж,

Методика расчетов

Составление расчетной схемы

Чертёж располагается в I квадранте декартовых координат. На чертеже (рисунок 1) должны быть показаны линиями контуры колонки грунта, границы слоёв различных грунтов, вертикальные боковые границы, верхняя и нижняя границы расчетной области. Пронумеровать различные грунты. Границей слоя грунта считается линия, ограничивающая его снизу. Колонка разбивается на строки в зависимости от выбранного шага h₁ в основании и мощности мгновенно отсыпанного слоя отходов h₂, и h₃. Полученные строки нумеруются (1, 2, 3, …..) без пропусков. Затем на схеме указать сочетания различных грунтов в двух соседних строках с учетом разных шагов h₁, h₂, h₃. Каждому сочетанию грунтов присваивается номер (этот массив обозначен буквой R) и нижний порядковый индекс).

Для выполнения расчета необходимо определить:

1. Вид грунтов, их теплофизические характеристики.

2. Рассчитать Dt , ч – минимальное время, в течение которого происходят тепловые изменения в грунтовом блоке. Dt рассчитывается для каждого грунта в мерзлом состоянии и выбирается из них наименьшее значение

3. N – цикл, периодичность мгновенной отсыпки отходов, в часах. (за 1 месяц N = 720 ч, за полмесяца N = 360 ч и т.д.).

4. KN – количество циклов по Dt в течение расчетного периода, .

5. RV – время, для которого задается расчет (например – для двух лет RV = 48, т.к. 2 года содержит 48 циклов по полмесяца).

Подготовка исходных данных

Программа для решения тепловой задачи написана на языке программирования FORTRAN. Ввод исходных данных осуществляется по формату – описание символьных форм представления значений величин в логических записях наборов данных. Эти описания помещаются в операторы форматов и используются операторами форматного ввода-вывода. В данном случае используется два кода формата: I – целый, F – вещественный.

Например, формат 3I4 означает введение трех целых чисел, на каждое число отводится по 4 позиции; формат F6,2 – введение дробного числа, на которое отводится шесть позиций, две позиции справа на дробную часть, первые три позиции на целую часть, четвертая позиция на точку, которая отделяет целую часть от дробной.

Для решения задачи необходимо составить файлы исходных данных.

Первым составляется файл с именем ODNISXKF.dat содержит данные для подсчета тепловых коэффициентов и количества тепла Q_н , выделяемого или поглощаемого единицей массы грунта.

Рис. 1. Расчетная схема

h₁, h₂, h₃ – длина шага (высота строки), м; Т – толщина слоя, м.

Подготовка исходных данных для решения задачи тепловых коэффициентов

В первую строку вводятся:количество сочетаний грунтов R (табл. 6) иобщее количество грунтов (табл. 5) (формат 2I4), далее текст – группа и фамилия, имя студента, номер лабораторной работы. Количество символов текста должно быть не более 60.

Во второй строке указывается наименьшее значение ∆τ (формат F6.1) в табл. 5.

В третью строку вводятся значения λ_т – теплопроводность для каждого грунта в талом состоянии, ккал/(м ч °С), (формат F5.2) (табл. 5).

В четвертой строкеλ_м теплопроводность для каждого грунта в мерзлом состоянии, ккал/(м ч °С), (формат F5.2) (табл. 5).

В пятой строкеуказываютсяС_т объемная теплоемкость для каждого грунта в талом состоянии, (ккал/(м 3 °С), (формат F7.2) (табл. 5).

В шестой строкеуказываютсяС_м объемная теплоемкость для каждого грунта в мерзлом состоянии, (ккал/(м 3 °С), (формат F7.2) (табл. 5).

В седьмой строке указывается влажность W для каждого грунта, доли ед. (формат F5.2) (табл. 5).

В восьмой строкеуказываетсяплотность для каждого грунта ρ, кг/м 3 . (формат F8.2) (табл. 5).

Девятым массивомуказывается номер грунта и количество сочетаний грунтов (формат 2I3) (табл. 6).

Десятым массивом вводитсяшаг h₁ или h₂, или h₃ в каждом сочетании грунтов и его количество (формат F5.1, I2).

Для удобства работы и ввода данных в файлы необходимо составить таблицы 5:

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ГРУНТОВ

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным учреждением "Российский дорожный научно-исследовательский институт" (ФГБУ "РОСДОРНИИ") Министерства транспорта Российской Федерации.

2 ВНЕСЕН Управлением научно-технических исследований и информационного обеспечения

3 ИЗДАН на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 18.01.2016 г. N 85-р

4 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

1 Область применения

1.1 Отраслевой дорожный методический документ "Рекомендации по определению теплофизических свойств дорожно-строительных материалов и грунтов" (далее - методический документ) разработан в соответствии с планом научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ Федерального дорожного агентства на 2013-2015 гг. подпрограммы "Автомобильные дороги" федеральной целевой программы "Развитие транспортной системы России (2010-2020 годы), утвержденный распоряжением Росавтодора 06.08.2013 N 1120-р, с изменениями, внесенными распоряжением Росавтодора от 27.12.2013 N 2310-р.

1.2 Настоящий методический документ устанавливает рекомендации по определению теплофизических свойств дорожно-строительных материалов и грунтов, возможного диапазона изменения влажности, плотности и температуры материалов и грунтов, расположенных в дорожных конструкциях в районах сезонного промерзания (оттаивания) транспортных сооружений, выбора приборов, обеспечивающих достоверные результаты изменения теплофизических характеристик материалов дорожных одежд и грунтов земляного полотна.

2 Нормативные ссылки

В настоящем методическом документе использованы ссылки на следующие документы:

ГОСТ Р 1.12-2004 Стандартизация в Российской Федерации. Термины и определения

ГОСТ 23250-78 "Материалы строительные. Метод определения удельной теплоемкости"

ГОСТ 30290-94 "Материалы строительные. Метод определения теплопроводности поверхностным преобразователем"

СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений

СНиП 2.02.04-88. Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах

СНиП 2.06.05-84 Плотины из грунтовых материалов

СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий

СНиП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий

Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: СП 23-101-2004, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

СП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*

СП 25.13330.2012 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах. Актуализированная редакция СНиП 2.02.04-88

ОДН 218.046-01 Проектирование нежёстких дорожных одежд

Руководство по определению физических, теплофизических и механических характеристик мёрзлых грунтов, 2010 г.

СТО 218.3.001-2006 Проектирование и устройство теплоизолирующих слоев из экструдированного пенополистирола "STYROFOAM" на автомобильных дорогах России

3 Термины и определения

В настоящем ОДМ применены следующие термины с соответствующими определениями, соответствующие СНиП II-3-79*, СНиП 23-02-2003, СНиП 23-101-2004, СП 25.13330.2012, СНиП 2.02.04-88, СП 22.13330.2011, ОДН 218.046-01, СТБ 4.206-94:

Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

автомобильная дорога: Инженерное сооружение, предназначенное для движения автомобилей, основными элементами которого являются земляное полотно, дорожная одежда, проезжая часть, обочины, искусственные и линейные сооружения и все виды дорожной обстановки.

водопоглощение при капиллярном подсосе: Способность образца затвердевшего раствора (бетона), высушенного до постоянной массы, к поглощению воды при атмосферном давлении за счёт капиллярных или адсорбционных сил.

грунт: Горные породы, почвы, техногенные образования, представляющие собой многокомпонентную и многообразную геологическую систему и являющиеся объектом инженерно-хозяйственной деятельности человека.

морозостойкость: Свойство материала в водонасыщенном состоянии выдерживать требуемое число циклов попеременного замораживания и оттаивания при допустимом снижении прочности и потере массы.

структура грунта: Пространственная организация компонентов грунта, характеризующаяся совокупностью морфологических (размер, форма частиц, их количественное соотношение), геометрических (пространственная композиция структурных элементов) и энергетических признаков (тип структурных связей и общая энергия структуры) и определяющаяся составом, количественным соотношением и взаимодействием компонентов грунта.

теплопроводность: Способность материала пропускать тепловой поток при условии разных температур поверхности. Степень теплопроводности материалов характеризует коэффициент, который равен количеству тепла, проходящего через стену из испытуемого материала толщиной 1 м площадью 1 м за 1 ч при разности температур противоположных поверхностей стены 1 К. Коэффициент теплопроводности измеряют в Вт/(мК).

теплоемкость: Свойство материала поглощать при нагревании определенное количество тепла. При охлаждении материалы выделяют тепло, причем тем больше, чем выше их теплоемкость. Коэффициент теплоемкости равен количеству тепла (Дж), необходимого для нагревания 1 кг материала на 1 К.

температуропроводность: Физическая величина, характеризующая скорость изменения (выравнивания) температуры вещества в неравновесных тепловых процессах. Численно равна отношению теплопроводности к объёмной теплоёмкости при постоянном давлении, в системе СИ измеряется в м/с.

химическая или коррозионная стойкость: Свойство материалов противостоять разрушающему действию жидких и газообразных агрессивных сред. Химическую стойкость оценивают специальным коэффициентом, который рассчитывают по отношению прочности (массы) материала после коррозионных испытаний (в случае кислот и щелочей образцы в течение двух часов кипятят соответственно в концентрированном растворе кислоты или щелочи) к прочности (массе) до испытаний. При коэффициенте 0,90-0,95 материал признается химически стойким по отношению к исследуемой среде. Органические материалы - древесина, битумы, пластмассы - при обычных температурах относительно стойки к действию кислот и щелочей слабой и средней концентрации. Свойства неорганических материалов зависят от их состава.

4 Обозначения и сокращения

: Толщина морозоустойчивого слоя дорожной одежды.

: коэффициент теплопроводности, Вт/(м·К).

С: Удельная теплоемкость, Дж/(кг·К).

: Объемная теплоемкость, Дж/(м·К) ( - плотность вещества, кг/м).

: Коэффициент температуропроводности , м/с.

W: Влажность, % или д.е.

N: Пористость, д.е.

G: Степень влажности, д.е.

qwf: Интенсивность миграционного потока влаги.

: Оптимальная скорость промерзания.

: Температура начала замерзания грунта, °С.

: Коэффициент пористости мерзлого грунта, доли ед.

: Плотность грунта в сухом виде.

: Плотность частиц грунта.

Sr: Степень заполнения пор влагой.

: Объемная теплоемкость талого грунта.

: Объемная теплоемкость мерзлого грунта.

: Теплопроводность талого и грунта.

Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

: Теплопроводность мерзлого грунта.

5 Общие положения

5.1 Оценка степени промерзания дорожных одежд и грунтов земляного полотна является важной задачей, так как результаты такой оценки учитываются при проектировании автомобильных дорог на большой территории Российской Федерации. При этом нормативные методы расчета глубин промерзания до настоящего времени базируются на полуэмпирических подходах, разработанных до начала активного использования ЭВМ в инженерной практике.

5.2 В настоящее время существуют вычислительные комплексы и отдельные программы, позволяющие решать задачи промерзания дорожных одежд и грунтов земляного полотна с точностью, удовлетворяющей современным требованиям автоматизированного проектирования строительства и ремонта автомобильных дорог. Для обеспечения высокой точности результатов необходим соответствующий уровень адекватности в задании исходных данных. Основное место здесь отводится теплофизическим характеристикам дорожно-строительных материалов и грунтов.

5.3 В современных подходах к решению теплотехнических задач по промерзанию дорожных конструкций полностью используется годовой цикл изменения температуры воздуха с учетом радиационного баланса на свободной поверхности. В зимне-весенний период происходит основной процесс - промерзание дорожной одежды и грунтов земляного полотна, а в летне-осенний период осуществляется аккумуляция тепла в толще земляного полотна, оказывающая серьезное влияние на процесс его промерзания. Поэтому важно иметь данные о теплофизических свойствах дорожно-строительных материалов и грунтов в реальном интервале изменения температур. В особой степени это относится к водонасыщенным грунтам, свойства которых меняются в зависимости от процентного содержания в них замерзшей воды, которое является функцией температуры.

5.4 Термину "теплофизические характеристики" обычно придается широкий смысл, под которым имеется в виду комплекс параметров, характеризующих одновременно реакцию материала на процессы тепло- и массообмена. К последним относят в первую очередь:

Физические свойства грунтов
При изучении физических свойств грунтов следует различать характеристики, позволяющие охарактеризовать физическое состояние грунтов. К ним относятся коэффициент пористости, коэффициент влагонасыщенности, относительная плотность и пределы констстенции (густоты).

Основным отличием грунтов как рыхлых горных пород от тел сплошных является то, что твёрдые частицы в них не образуют сплошной массы, а занимают лишь часть объёма грунта, то есть грунты обладают той или иной пористостью, причём прочность связей между отдельными частицами значительно меньше пористости материала самих частиц. Поэтому важнейшей физической характеристикой грунтов как дисперсных тел является их пористость.

В природных грунтах всегда содержится то или иное количество воды, которое оказывает огромное влияние на взаимосвязь минеральных частиц. Поэтому второй важнейшей физической характеристикой будет их влажность.

Для вычисления этих характеристик и производных от них величин предварительно опытным путём для образцов грунта естественной ненарушенной структуры должны быть найдены три основных физических показателя

? – объёмный вес грунта естественной ненарушенной структуры;

?v – удельны вес твёрдых частиц грунта;

? – весовая влажность грунта естественной структуры.

Для определения объёмнного веса грунта ? берутся пробы при помощи специальных грунтоносов. Влажность грунта определяется взвешиванием образца в естественном состоянии и после высушивания при 105 єС до постоянного веса. Удельный вес определяется при помощи пикнометра и для наиболее распространенных грунтов колеблется в пределах от 2.5 – 2.8.

Представим некоторый объём грунта V, равный сумме V1 + V2, где V1 – объём твёрдых частиц грунта и V2 – объём пор (рис. 1). Пусть вес твёрдых частиц в объёме V будет равен g1 и вес воды g2.

Рисонок 1 - схема распределения отдельных фаз в еденице объёма грунта
Объёмный вес грунта

Удельный вес грунта

Весовая влажность грунта

m – объём твёрдых частиц (скелета грунта), отнесённый к еденице объёма грунта;

n – пористость, или объём пор, отнесённый к единице объёма грунта;

Iw – коэффициент водонасыщености;

Wп – полная влагоёмкость грунта;

?с – объёмный вес скелета грунта, численно равный весу твёрдых частиц в единице объёма грунта;

?в – удельный вес воды, равный 1 г/смі.

откуда объёмный вес скелета грунта

При весовой влажности грунта w выражение примет вид:

Коэффициент пористости.

Зная объём объёмный вес скелета грунта ?с можно определить пористость и коэффициент пористости грунта в ненарушенном состоянии.

Сумма объёма твёрдых частиц и пор будет равна полному объёму грунта

то объём грунта равен

Более удобной характеристикой служит коэффициент пористости

Величина коэффициента пористости ? ? 0.5 характеризует грунты как хорошие основания для сооружений. Величина ? ? 1 показывает, что грунты сложены рыхло и при возведении на них сооружений часто требуется искусственное их уплотнение.

Соотношения, вытекающие из рассмотренных зависимостей:

Для единице объёма грунта получим объём пор

И объём твёрдых частиц (скелета)

Коэффициент водонасыщености.

Наличие в грунте воды влияет на пористость, а следовательно и на плотность залегания грунтов

Wп – полная влагоёмкость грунта

При полном заполнении грунта водой (Wп = W) будем иметь

По нормам и техническим условиям проектирования естественных оснований песчаные грунты, а так же лессовые глинистые в зависимомти от степени насыщения их водой разделяют на:

При полном заполнении пор грунта водой объём воды равен

Объём газов Va (включая водяной пар)

w – весовая влажность грунта в долях единицы;
?у – удельный вес грунта

1.?с – объёмный вес скелета грунта

2. Пористость грунта

3. Коэффициент пористости грунта

4. Объём пор в 1 смі грунта

5. Объём твёрдых частиц в 1 смі грунта

6. Объёмный вес грунта, облегченного весом объёма вытесненной воды:

7. полная влагоёмкость грунта

8. Коэффициент водонасыщености

9. Коэффициент пористости при полном заполнении пор грунта водой

10. Объём газов в 1 смі грунта

Методы определения осадок фундаментов

Метод эквивалентного слоя.

При расчёте осадок по методу эквивалентного слоя учитывается ограниченное боковое расширение грунтов, все составляющие нормальных напряжений в сжатой зоне грунта под фундаментом, а также влияние размеров, формы фундаментов и их жёсткости на величину осадок как функции времени. Метод заключается в определении осадок фундамента заданных размеров на сжимаемом грунте путём расчёта равновеликой осадки эквивалентного слоя грунта

От действия местной нагрузки в массиве грунта возникают сжимающие напряжения, величина которых может быть охарактеризована изобарами (рис 2)

Рисунок 2 – изобары в грунте при различных размерах загруженной площади
S0 – осадка ленейно-деформируемого слоя при сплошной нагрузке: s – осадка фундамента заданных размерах и формы на линейно-деформируемом массиве.

Для определения эквивалентного слоя полагаем что

Относительная деформация слоя грунта при сплошной нагрузке

Умножая относительную деформацию на полную высоту сжимаемого слоя hs получим

Осадка фундамента заданных размеров и формы на линейно-деформируемом массиве

Подставляя значения, получим

Обозначив постоянный для данного грунта коэффициент, зависящий от бокового расширения грунта

получим окончательную формулу для вычисления мощности эквивалентного слоя грунта

Таким образом, для определения осадки фундаментов на однородных грунтах окончательно получим следующее выражение:

Эта формула справедлива для всех грунтов (независимо от того насыщены они водой или нет), учитывает ограниченность бокового расширения грунта, размеры, форму и жёсткость фундаментов, влияние на осадку всех компонентов напряжений и является полным выражением для стабилизированной осадки фундаментов на однородных грунтах.

Для упрощения расчётов составлена вспомогательная таблица.

Метод послойного суммирования.

В большинстве практических случаев основание сложено по глубине разнородными грунтами, представленными в материалах инженерно-геологических изысканий инженерно-геологическими элементами (ИГЭ). Метод послойного суммирования позволяет учитывать разнородность грунтового массива по глубине. В основе метода лежит суммирование осадок элементарных слоев от действия дополнительных напряжений с использованием формулы.

При этом распределение дополнительных напряжений в грунтовом массиве принимается в соответствии с моделью линейно деформируемого полупространства.

Дополнительными напряжениями называют напряжения в грунтовом массиве от действия внешней нагрузки. Расчетная схема определения осадок основания по методу послойного суммирования представлена на рис. 3

Основными допущениями метода послойного суммирования являются следующие предпосылки:

1) напряжения в грунтовом массиве не превышают расчетного сопротивления грунта, что позволяет использовать для расчета осадок закон уплотнения Терцаги;

2) поперечные деформации грунта равны нулю, что позволяет использовать для вычисления модуля деформации грунта решения, полученные для ассимметричного компрессионного сжатия;

3) распределение дополнительных вертикальных напряжений по глубине грунтового массива принимается как для центрального сечения равномерно загруженной поверхности линейно деформируемого полупространства;

4) сжимаемая зона грунтового массива ограничена глубиной, на которой дополнительные давления не превышают 10–20 % бытовых давлений. Перечисленные выше допущения проверены многочисленными экспериментами и натурными наблюдениями за осадками построенных зданий и сооружений.

Расчетная формула метода послойного суммирования имеет вид:

где р – давление на уровне подошвы фундамента;

?zg,0 – бытовое давление на уровне подошвы фундамента;

?zp,i, ?zg,i – соответственно дополнительное и бытовое давление в центре i-го слоя грунта;

?i – коэффициент распределения дополнительных давлений в центральном сечении фундамента (функция соотношений размеров фундамента в плане и относительной глубины i-го слоя грунта);

? – коэффициент вида напряженного состояния, принимаемый равным 0,8; Ei, hi – модуль деформации и толщина i-го слоя грунта; 0,2 (0,1) – коэффициенты ограничения сжимаемой толщи массива грунта;

n – количество расчетных слоев грунта в сжимаемой толще.

Величину полной осадки определяют как сумму осадок отдельных элементов

Рекомендуется учитывать напряжение только до глубины, при которой

Бытовое давление вычисляется от природного рельефа при планировке подсыпкой (рис. 2) или от планировочной отметки при планировке срезкой грунта. При вычислении бытовых давлений учитывается взвешивающее действие воды и гидравлический напор на уровне водоупора. Толщина элементарного слоя грунта принимается не более 0,4 ширины фундамента. Границами элементарных слоев обязательно должны быть границы геологических слоев, уровень грунтовых вод и уровень водоупорного слоя.

Метод угловых точек.

Является разновидностью метода послойного суммирования для вычисления осадок в произвольной точке поверхности грунтового массива, в том числе за границами загруженной поверхности. Вычисления выполняются по формуле

при подстановке в нее вместо напряжений по центральной оси фундамента ?zp,i напряжений по вертикали, проходящей через рассматриваемую точку поверхности грунтового массива ?zpc,i. Указанные напряжения от действующих на поверхности грунтового массива нагрузок вычисляются методом угловых точек.

Метод линейно деформируемого слоя. Используется в тех случаях, когда метод послойного суммирования дает завышенные значения осадок. К этим случаям относятся следующие: 1) в толще грунтового массива залегает практически несжимаемый грунт с модулем деформации, равным или более 100 МПа; 2) ширина фундаментов равна или превышает10 м и под подошвой фундаментов залегает грунт с модулем деформации, равным или более 10 МПа.

Более строго область применимости метода линейно деформируемого слоя регламентирована в нормах на проектирование оснований и фундаментов. По структуре расчетных формул этот метод практически не отличается от метода послойного суммирования. Основным отличием является то, что в методе линейно деформируемого слоя глубина сжимаемой толщи ограничена толщиной этого слоя Н, например, глубиной залегания практически несжимаемого слоя грунта. Осадка основания вычисляется по формуле

где р – среднее давление под подошвой фундамента;

b – ширина подошвыфундамента;

kc – коэффициент, зависящий от относительной мощности слоя;

km – коэффициент, зависящий от модуля деформации грунта;

ki, ki-1 – коэффициенты распределения давлений в линейно деформируемом слое (табулированы в нормах на проектирование оснований);

Физические свойства грунтов.
Методы определения осадок фундаментов.
Метод эквивалентного слоя.
Метод послойного суммирования.
Метод угловых точек.
Метод линейно деформируемого слоя.

Бартоломей А.А., Омельчак И.М., Юшков Б.С. Прогноз осадок свайных фундаментов

• формат djvu
• размер 5.31 МБ
• добавлен 14 февраля 2009 г.

М.: Стройиздат, 1994. -384с., ил. Приведены результаты комплексных экспериментально-теоретических исследований осадок и несущей способности свайных фундаментов, основные закономерности их взаимодействия с окружающим грунтом. Изложены методы определения напряжений в активной зоне, полных осадок во времени ленточных свайных фундаментов и кустов свай с учетом приложения нагрузки внутри массива и вида эпюр ее передачи по боковой поверхности и плоскос.

Вопросы ГОС экзамен - ПГС. Механика грунтов, основания и фундаменты

• формат docx
• размер 788.89 КБ
• добавлен 07 марта 2011 г.

СГТУ ПГС ГОС -экзамен Физические и механические характеристики грунтов. Способы и методы их определения. Причины развития неравномерных осадок и просадок основания. Определение осадки основания методом послойного суммирования. Стуктурно-неустойчивые грунты. Особенности проектирования и строительства зданий и сооружений на них. Виды фундаментов мелкого заложения. Порядок определения площади подошвы фундамента мелкого заложения. Виды свай и свайных.

Горбунов-Посадов М.И. (ред.) Справочник проектировщика. Основания и фундаменты

• формат djvu
• размер 15.13 МБ
• добавлен 04 ноября 2010 г.

М.: Стройиздат, 1964. - 270 с. В книге содержатся справочные сведения по расчету и проектированию оснований и фундаментов зданий и сооружений различного назначения. Рассматриваются физические свойства и основные закономерности механики грунтов, новейшие конструкции фундаментов, особенности их проектирования и производства работ в зависимости от характера грунтов. Даны современные методы расчета осадок и устойчивости оснований и прочности фундамен.

Крутов В.И. Основания и фундаменты на просадочных грунтах

• формат djvu
• размер 13.81 МБ
• добавлен 01 января 2010 г.

Будивельник, Киев, 1982. – 224 с. В книге описываются основные особенности и характеристики просадочных грунтов, закономерности развития деформаций от нагрузок фундаментов, собственного веса грунта, освещено взаимодействие свай, фундаментов, закрепленных массивов, приведены методы уплотнения грунтов. Даны методы расчета осадок оснований и фундаментов под зданиями, расположенными на просадочных грунтах.

Лекции по механике грунтов

• формат pptx
• размер 1.1 МБ
• добавлен 15 июня 2010 г.

Механика грунтов как наука. Фазовый состав грунтов. Физические свойства грунтов основания. Основные физические характеристики Расчетные физические характеристики Основные закономерности механики грунтов Сжимаемость грунтов Водопроницаемость грунтов Сопротивление грунтов сдвигу Сдвиговые испытания грунтов Структурно - фазовая деформируемость грунтов Распределение напряжений в массиве грунта 270102 — Промышленное и гражданское строительство; 2701.

Презентация - Краткий конспект лекций по дисциплине Механика грунтов

• формат pdf
• размер 2.95 МБ
• добавлен 31 марта 2010 г.

Характеристики физических свойств грунтов Механические свойства грунтов Определение механических характеристик грунтов в приборах трехосного сжатия Особенности структурно-неустойчивых оснований Определение напряжений в массиве грунта Распределение напряжений на подошве фундамента Устойчивость откосов Давление грунта на подпорные стенки Деформация оснований и расчет осадок фундаментов Определение осадки фундамента по методу эквивалентного.

Расчетно-графическая работа по механике грунтов

• формат doc, dwg
• размер 1011.02 КБ
• добавлен 06 января 2011 г.

Вариант 14 Задача № 1. Природа грунтов и показатели физико-механических свойств Задачи №№2,3, 4. Напряжения в грунтах от действия внешних сил Задачи №№5, 6. Теории предельного напряженного состояния грунтов Задачи №№7, 8. Деформации грунтов и прогноз осадок фундаментов Расчетные схемы и графики зависимостей к каждой задаче выполнены в системе AutoCAD.

Ухов С.Б. и др. Механика грунтов, основания и фундаменты

• формат djvu
• размер 23.74 МБ
• добавлен 24 ноября 2009 г.

Учебник, Авт.: Ухов С. Б., Семенов В. В., Знаменский В. В., Тер-Мартиросян З. Г., Чернышев С. Н. - М.: АСВ, 1994. -527 c. ил. В учебнике даны основные сведения о природе грунтов и показателях их физических свойств. Рассмотрены механические свойства и напряженное состояние грунтов. Дан расчет и приведены типы и конструкции фундаментов зданий и сооружений, применяемых в промышленном и гражданском строительстве. Изложены основные положения САПР в фу.

Шаповал В.Г. Механика грунтов

• формат doc, rtf
• размер 2.03 МБ
• добавлен 04 июня 2011 г.

2010г. -170с. Основные понятия, определения и обозначения Предисловие Состав, строение и состояние грунтов Грунтовые основания. Происхождение грунтов Состав грунтов Форма, размеры и взаимное расположение частиц в грунте Понятие о структуре и текстуре грунтовых оснований. Связи между грунтовыми частицами Физические характеристики, классификация грунтов, строение оснований Основные физические характеристики грунтов Классификация грунтов Особые виды.

Шутов В.Е. (ред.) Механика грунтов

• формат pdf
• размер 3.44 МБ
• добавлен 15 декабря 2010 г.

М.: Лори, 2003г. -128 с. Учебное пособие для подготовки специалистов по специальности 0900700 "Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ". Содержание. Происхождение, состав и структура грунтов. Физические свойства грунтов. Механические свойства грунтов. Напряжения, передоваемые от фундамента грунту по его подошве. Основные теории расчета фундаментов конечной жесткости с учетом осадки сплошного упругого основ.

Читайте также:

  
• Охрана труда и техника безопасности программиста реферат
  
• Дозиметрические приборы реферат по обж
  
• Н с трубецкой реферат
  
• Южная америка реферат по биологии 5 класс
  
• Реферат на тему психологические типы людей